Hoja de ejercicios de Conducción de calor con soluciones

Hoja de ejercicios de Conducción de calor gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Lana mineral, k = 0,0450 mm24 °C-8 °Cq″ = ?

Un muro de lana mineral tiene 50 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 24 °C y -8 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,04 W/(m·K)L = 50 mmA = 6 m²T1 = 24 °CT2 = -8 °C
q″ = W/m²
2.Fácil
Hormigón, k = 1,4200 mm21 °C-3 °Cq″ = ?

Un muro de hormigón tiene 200 mm de espesor y un área de 8 m². Sus caras están a 21 °C y -3 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 1,4 W/(m·K)L = 200 mmA = 8 m²T1 = 21 °CT2 = -3 °C
q″ = W/m²
3.Media
Placa de yeso, k = 0,17100 mmLana mineral, k = 0,0450 mm20 °C2 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de placa de yeso y 50 mm de lana mineral, con un área de 20 m². Las caras exteriores están a 20 °C y 2 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 20 m²T1 = 20 °CT3 = 2 °C
Q̇ = W
4.Media
Placa de yeso, k = 0,17100 mmPoliestireno expandido, k = 0,035150 mm16 °C-6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 100 mm de placa de yeso y 150 mm de poliestireno expandido, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 16 °C y -6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 100 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 16 °CT3 = -6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Placa de yeso, k = 0,1750 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 20 °Cexterior -2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de placa de yeso y 150 mm de madera separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Ts = °C
6.Difícil
Ladrillo, k = 0,7250 mmPoliestireno expandido, k = 0,03550 mminterior 20 °Cexterior 4 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 50 mm de ladrillo y 50 mm de poliestireno expandido separa una habitación a 20 °C del aire exterior a 4 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 10 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 50 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 0,035 W/(m·K)A = 10 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = 4 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. q″ = 25,6 W/m²
  2. 2. q″ = 168 W/m²
  3. 3. Q̇ = 195,8 W
  4. 4. Ti = 13,34 °C
  5. 5. Ts = 17,35 °C
  6. 6. Ts = 18,44 °C

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